DNA 합성

그만큼 DNA 합성 DNA 복제의 일부로 발생합니다. DNA는 유전 정보의 운반자이며 모든 생명 과정을 제어합니다. 인간의 경우 다른 모든 생물과 마찬가지로 세포핵에 위치합니다. DNA는 나선이라고 불리는 꼬인 밧줄 사다리와 유사한 이중 가닥입니다. 이 이중 나선은 두 개의 DNA 분자로 구성됩니다. 2 개의 상보적인 단일 가닥 각각은 당 분자 (데 옥시 리보스)와 인산염 잔기의 골격으로 구성되며, 여기에 4 개의 유기 질소 염기 구아닌, 아데닌, 시토신 및 티민이 결합됩니다. 두 가닥은 서로 반대되는 소위 상보적인 염기 사이의 수소 결합을 통해 서로 결합되어 있습니다. 상보 적 염기쌍의 원리에 따르면, 한편으로는 구아닌과 시토신, 다른 한편으로는 아데닌과 티민 사이의 연결 만이 가능하다.

DNA 합성이란 무엇입니까?

DNA가 복제되기 위해서는 DNA 합성 과정이 필요합니다. 데 옥시 리보 핵산 (DNA 또는 DNA로 약칭)의 구조를 설명합니다. 여기서 핵심 효소는 DNA 중합 효소입니다. 이것이 세포 분열이 가능한 유일한 방법입니다.

복제를 위해, 꼬인 DNA 이중 가닥은 먼저 효소, 소위 헬리 카제 및 토포 이소 머라 제에 의해 풀리고 두 단일 가닥은 서로 분리됩니다. 실제 복제를위한 이러한 준비를 시작이라고합니다. 이제 RNA 조각이 합성되며, DNA 중합 효소는 효소 활성의 시작점으로 필요합니다.

후속 연신 (가닥 연장) 동안 각 단일 가닥은 상보 적 대응 DNA를 합성하기위한 주형으로 DNA 중합 효소에 의해 사용될 수 있습니다. 염기 중 하나는 하나의 다른 염기에만 결합 할 수 있으므로 단일 가닥을 사용하여 다른 연결된 가닥을 재구성 할 수 있습니다. 상보 적 염기의 할당은 DNA 중합 효소의 임무입니다.

새로운 DNA 가닥의 당-인산 골격은 리가 제에 의해 연결됩니다. 이것은 각각 오래된 DNA 나선의 가닥을 포함하는 두 개의 새로운 DNA 이중 가닥을 만듭니다. 따라서 새로운 이중 나선은 반 보수적이라고합니다.

이중 나선의 두 가닥은 분자의 방향을 나타내는 극성을 가지고 있습니다. 나선에서 두 DNA 분자의 방향은 반대입니다. DNA 중합 효소는 한 방향으로 만 작용하기 때문에 적절한 방향에있는 가닥 만 지속적으로 구축 될 수 있습니다. 다른 가닥은 조각별로 합성됩니다. 오카자키 조각으로도 알려진 결과적인 DNA 세그먼트는 리가 제에 의해 함께 결합됩니다.다양한 보조 인자의 도움으로 DNA 합성을 종료하는 것을 종료라고합니다.

기능 및 작업

대부분의 세포는 수명이 제한되어 있기 때문에 죽어가는 세포를 대체하기 위해서는 세포 분열을 통해 지속적으로 새로운 세포가 체내에 형성되어야합니다. 예를 들어 인체의 적혈구는 평균 수명이 120 일인 반면 일부 장 세포는 1 ~ 2 일 후에 새로운 세포로 교체되어야합니다. 이것은 유사 분열 세포 분열을 필요로하며, 두 개의 새로운 동일한 딸 세포가 모세포로부터 생성됩니다. 두 세포 모두 완전한 유전자 세트가 필요하므로 다른 세포 구성 요소와 달리 단순히 분리 될 수 없습니다. 분열 중에 유전 정보가 손실되지 않도록 DNA는 분열 전에 두 배 ( "복제")되어야합니다.

세포 분열은 수컷 및 암컷 생식 세포 (계란 및 정자 세포)의 성숙 중에도 발생합니다. 발생하는 감수 분열에서 DNA의 절반만큼 감소가 필요하기 때문에 DNA가 두 배가되지 않습니다. 난자와 정자 세포가 융합되면 DNA의 포장 상태 인 염색체의 완전한 수에 다시 도달합니다.

DNA는 단백질 합성의 기초이기 때문에 인체와 다른 모든 유기체의 기능에 필수적입니다. 3 개의 연속 된 염기의 조합은 하나의 아미노산을 나타 내기 때문에 삼중 항 코드라고합니다. 각 염기 삼중 항은 메신저 RNA (mRNA)를 통해 아미노산으로 "번역"됩니다. 이 아미노산은 세포 혈장의 단백질에 연결됩니다. mRNA는 백본의 당 잔기와 몇 개의 염기에서 하나의 원자에서만 DNA와 다릅니다. MRNA는 주로 DNA에 저장된 정보를 세포핵에서 세포 혈장으로 전달하는 정보 전달자 역할을합니다.

질병 및 질병

DNA 합성이 불가능한 유기체는 새로운 세포가 배아 발달 동안 세포 분열에 의해 형성되어야하기 때문에 생존 할 수 없습니다. DNA 합성의 오류, 즉 상보 적 염기 쌍의 원리를 따르지 않는 개별적으로 잘못 통합 된 염기는 비교적 자주 발생합니다. 이 때문에 인간 세포에는 복구 시스템이 있습니다. 이들은 DNA 이중 가닥을 제어하고 다양한 메커니즘을 사용하여 잘못 삽입 된 염기를 수정하는 효소를 기반으로합니다.

예를 들어,이 목적을 위해 설명 된 합성 원리에 따라 잘못된베이스 주변 영역을 잘라 내고 재건 할 수 있습니다. 그러나 세포의 DNA 복구 시스템에 결함이 있거나 과부하되면 돌연변이라고하는 염기 불일치가 축적 될 수 있습니다. 이러한 돌연변이는 게놈을 불안정하게하여 DNA 합성 과정에서 새로운 오류의 가능성을 높입니다. 이러한 돌연변이의 축적은 암으로 이어질 수 있습니다. 돌연변이는 일부 유전자에 암 촉진 효과 (기능 획득)를 제공하는 반면 다른 유전자는 보호 효과 (기능 상실)를 잃습니다.

그러나 일부 세포에서는 예를 들어 인간 면역계의 특정 세포와 같이 적응력을 높이기 위해 오류율을 높이는 것이 바람직합니다.